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Eletrônica Geral

Eletrônica Geral. Aula 3 Diodos semicondutores. Conteúdo. Introdução Diodos semicondutores Análise de circuitos. Introdução. Diodo Ideal: Dispositivo com dois terminais Característica não-linear de Corrente x Tensão Funcionamento como chave com único sentido de corrente. Introdução.

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Presentation Transcript

  1. Eletrônica Geral Aula 3 Diodos semicondutores Prof. Felipe de Sousa Nobre

  2. Conteúdo • Introdução • Diodos semicondutores • Análise de circuitos Prof. Felipe de Sousa Nobre

  3. Introdução • Diodo Ideal: • Dispositivo com dois terminais • Característica não-linear de Corrente x Tensão • Funcionamento como chave com único sentido de corrente Prof. Felipe de Sousa Nobre

  4. Introdução • Diodo Ideal: • Símbolo: Comportamento: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  5. Teoria de Semicondutores • Materiais quanto a condutividade: • Condutores; • Isolantes; • Semi-condutores; Prof. Felipe de Sousa Nobre

  6. Introdução • Materiais intrínsecos; • Materiais extrínsecos: • Tipo n: • Formados pela adição de átomos pentavalentes, como antimônio, arsênio e fósforo; • Possuem elétrons livres como portadores majoritários; • Tipo p: • Formado pela adição de átomos com três elétrons de valência, como boro, gálio e índio; • Possuem lacunas como portadores majoritários; Prof. Felipe de Sousa Nobre

  7. Diodos semicondutores • Também conhecido como diodo de junção; • Fabricado através da junção de material tipo n com um tipo p; Prof. Felipe de Sousa Nobre

  8. Diodos semicondutores Prof. Felipe de Sousa Nobre

  9. Diodos semicondutores • Análise do comportamento do diodo: • Vd = 0 : Sem polarização • Vd > 0 : Polarização direta • Vd < 0 : Polarização reversa • Vd < Vz : Região Zener Prof. Felipe de Sousa Nobre

  10. Diodos semicondutores • Sem polarização (Vd = 0): Prof. Felipe de Sousa Nobre

  11. Diodos semicondutores • Polarização reversa (Vd < 0): Prof. Felipe de Sousa Nobre

  12. Diodos semicondutores • Região Zener Prof. Felipe de Sousa Nobre

  13. Diodos semicondutores • Região Zener • Ruptura por avalanche • Tensão reversa elevada • Ruptura Zener • Aumentando-se dopagem tal que Vz < 5 V Prof. Felipe de Sousa Nobre

  14. Diodos semicondutores • Polarização direta (Vd > 0): Prof. Felipe de Sousa Nobre

  15. Diodos semicondutores • Comportamento do diodo semicondutor: • Onde: • Is é a corrente de saturação – depende da temperatura • n é constante que depende do material e método de fabricação Prof. Felipe de Sousa Nobre

  16. Diodos semicondutores • Comportamento do diodo semicondutor: • Onde: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  17. Diodos semicondutores Prof. Felipe de Sousa Nobre

  18. Diodos semicondutores • Efeito da temperatura: • Is: • Experimentalmente, 1º C no aumento da temperatura representa um aumento de 7% na corrente de saturação Is • VT: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  19. Diodos semicondutores • Comparação Germânio x Silício Prof. Felipe de Sousa Nobre

  20. Análise de circuitos • Análise por reta de carga Prof. Felipe de Sousa Nobre

  21. Análise de circuitos • Análise por reta de carga Prof. Felipe de Sousa Nobre

  22. Análise de circuitos • Exemplo: • VdQ ? : IdQ ? • VR ? Prof. Felipe de Sousa Nobre

  23. Análise de circuitos • Exemplo: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  24. Análise de circuitos • Modelo simplificado do diodo: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  25. Análise de circuitos • Modelo simplificado do diodo: Prof. Felipe de Sousa Nobre

  26. Análise de circuitos • Exemplo de aplicação – Porta lógica: Prof. Felipe de Sousa Nobre

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